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上海初中物理电路分析

电路故障的分析方法 
一、电路的断路故障。  电路断路产生的结果是电路不通。直接表现出来的主要现象为: (1)用电器不工作; (2)电流表无示数;  (3)电压表与电路中的任一用电器并联,示数为零; (4)电压表与断开的两端联接,示数接近电源电压;  (5)断开处一端能使测电笔氖管发光,另一端不能使其发光。  例1. 图1中L1、L2是两只相同的乳白色的小灯泡,额定电压均为3V,电压为6V。电路接通后灯泡不亮,而导线和各连接点的接触良好。给你一只电压表(量程为0-3-15V),要求在不断开电路的情况下,查出是哪一个器件已损坏。试述操作步骤(不讨论有两个或三个器件同时损坏的情况)。
    解析 由电灯不亮可知是一个断路故障。首先将电压表接在电源的两端,若有读数,说明电源工作正常,反之则电源已坏。在电源工作正常的情况下,将电压表接在L1两端,若示数不为零,则L1已损坏;若示数为零,则L1没有损坏,而L2已损坏。  例2. 如图2所示,闭合电键K,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是( )
    A. 电流表坏了或未接好  B. 从a经过L1到b的电路中有断路 C. L2灯丝断或灯座未接通 D. 电流表和L1、L2都坏了  解析 电流表指针几乎不动,说明电路故障是断路,断路使L1、L2都不亮,但电压表指针有明显偏转,说明断路发生在与电压表并联的电路上。即从a经过L1到b的电路中有断路。所以正确选项为B。  二、电路的短路故障。  电路短路产生的结果是电路仍通,直接表现出来的主要现象为: (1)未短路的灯泡仍亮; (2)被路短的灯泡不亮; (3)电流表有示数;  (4)电压表可能有示数(与电压表并联的电路无短路); (5)电压表可能示数为零(与电压表并联的电路被短路);
(6)短路处任意点均能或均不能使测电笔氖管发光。  例3. 如图3所示电路L1发光,L2、L3不亮,A1有读数,A2没有读数,则产生的故障应是(只有一处有故障)( )
    A. 灯泡L1断路 B. 灯泡L2断路 C. 灯泡L2短路 D. 灯泡L3短路  解析 因A1有读数,但L2不亮,可见L2短路,由于它的短路,使L3两端电压为零,A2中没有读数。所以正确选项为C。  三、串联电路中有两处或两处以上的断路故障  分析的方法是首先确定电源是否正常。将电压表接在电源两端,若两端电压不为零,则电源正常。再来确定用电器的故障。如图4所示的电路,将电压表的一个接线柱与电源的一端(如a端)相连,另一接线柱与c相接,测Uac,若Uac≠0,说明用电器R1正常,若Uac=0,则R1断路。若Uac≠0,则再测Uad、Uae,出现电压为零的地方,就是用电器断路的地方。若Uac=0,则用导线将用电器R1短路,然后继续测量电压Uad、Uae……,找到第二个断路的位置。不管有几个电路元件发生断路故障都可依此分析方法一一找到。
    故障判断的一般规律为:  1如果电路中的某个用电器不工作,其它正常,则有两种情况:若串联时该用电器可能短路;若并联时该用电器可能断路。  2.所有用电器都不工作,该电路有断路或者电源被短路。  3.若电路中既有电流表又有电压表,电流表示数几乎为零,电压表有示数,那么与电压表所并的电路有断路。  4.电压表为电源电压的可能是:电压表串联在电路中,这时用电器只起到导体作用;与电压表所并部分有断路,或与电压表所并以外电路都短路。 5电压表示数为零,有两种情况:与电压表所并以外的电路断路;与电压表所并的部分电路有短路。 
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